2012-2020年山東省恙蟲病流行特征及空間聚集性分析

張金艷,馮開軍,寇增強,徐大力,張文強,丁淑軍,呂 慧,李 棟

恙蟲病又稱叢林斑疹傷寒,是由恙蟲病東方體(Orientiatsutsugamsushi,Ot)感染引起的急性自然疫源性疾病[1],經(jīng)恙螨幼蟲叮咬傳播[2]。疾病的典型臨床表現(xiàn)包括高熱、嚴(yán)重頭痛、淋巴結(jié)腫大、焦痂和皮疹,嚴(yán)重者可致多器官衰竭而危及生命[3]。恙蟲病是目前世界上重要的立克次體病,每年大約有100萬人患病,超過10億人面臨感染的風(fēng)險[4]。該病主要在亞洲、澳大利亞、印度洋和太平洋島嶼(恙蟲病三角區(qū))流行[5],在非洲、中東和南美洲也有類似病例的報道[6]。目前尚無針對恙蟲病的具有持久、廣泛保護作用的疫苗[1],早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療可顯著減少恙蟲病的并發(fā)癥和死亡率[7]。

中國近代史上第一例恙蟲病報告于1948年廣東省廣州市[8],山東省首次報告發(fā)生于1986年[9]。近幾十年來,恙蟲病在中國的地理分布已經(jīng)逐漸擴大,成為重要的公共衛(wèi)生問題,其主要分布在中國西南部,以及東南沿海和東部地區(qū)[10]。山東省每年均有病例報告,并且發(fā)病人數(shù)逐年增加。本研究對山東省2012-2020年報告恙蟲病病例資料進行分析,進一步了解山東省恙蟲病流行病學(xué)特征,為制定防控措施提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源 來源于中國疾病預(yù)防控制信息系統(tǒng)傳染病報告信息管理系統(tǒng)里的2012-2020年山東省恙蟲病病例監(jiān)測數(shù)據(jù),基本人口學(xué)資料來自于《山東省統(tǒng)計年鑒》,電子地圖來自于中國國家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。

1.2 研究方法

1.2.1 描述性分析 收集2012-2020年山東省恙蟲病病例數(shù)據(jù),使用Excel 2021進行數(shù)據(jù)處理及圖表繪制,研究山東省恙蟲病的三間分布規(guī)律和流行特征,對恙蟲病的一般人口學(xué)特征進行描述性分析。采用ArcGIS 10.5軟件將山東省各縣區(qū)恙蟲病發(fā)病率與行政區(qū)劃地圖關(guān)聯(lián),分級渲染,按區(qū)縣級尺度繪制發(fā)病率空間分布地圖,借助發(fā)病率空間分布圖揭示疾病高發(fā)病率地區(qū)。

1.2.2 空間自相關(guān)分析 全局自相關(guān)分析(Global Moran’sI)和局部自相關(guān)分析(Local Moran’sI)用來衡量各區(qū)域之間在整體上的空間關(guān)聯(lián)程度和空間差異性,分析縣級恙蟲病發(fā)病率的空間分布特征和潛在熱點。全局自相關(guān)分析常用Local Moran’sI指數(shù)表示相關(guān)性,其取值范圍是-1～1,若I>0則表示空間呈正相關(guān),且值越大空間聚集性越強;若I<0則表示空間呈負(fù)相關(guān),且值越小空間分布越離散,若I=0,表示沒有空間相關(guān)性。局部空間自相關(guān)分析區(qū)域內(nèi)各地區(qū)與其相鄰地區(qū)空間上的相關(guān)性,可用LISA聚集圖顯示。LISA聚集圖共顯示4種聚集類型:“高-高”聚集(H-H)、“低-低”聚集(L-L)、“高-低”聚集(H-L)和“低-高”聚集(L-H)。結(jié)果通過Z檢驗對LISA統(tǒng)計量進行假設(shè)檢驗,P<0.05存在局部空間自相關(guān)。

1.2.3 時空聚集性分析 采用SaTScan 10.1軟件,Kulldorff’s時空掃描法探索高危集群的位置。使用離散Poisson模型對2012-2020年山東省恙蟲病進行時空掃描分析。以月為基本單位,設(shè)定最長掃描時限為25%掃描時間范圍,最大半徑為總?cè)丝诘?5%,潛在人口發(fā)病風(fēng)險為50%,蒙特卡羅模型擬次數(shù)為999次[11]。行對數(shù)似然比值(log likelihood ratio,LLR)檢驗,P<0.05為存在時空聚集性。通過ArcGIS 10.5軟件進行分析結(jié)果可視化.

2 結(jié) 果

2.1 疫情概況 2012-2020年山東省累計報告恙蟲病病例8 028例,2014年報告病例數(shù)和發(fā)病率均最高(1 487例,1.53/10萬),2015-2017年相對平穩(wěn),2018年下降明顯,2020年報告發(fā)病率最低(344例,0.34/10萬),見表1。恙蟲病發(fā)病主要集中在9-11月,呈現(xiàn)單一發(fā)病高峰(圖1),2012-2020年,9-11月份共報告恙蟲病病例7 640例(96.17%)。8 028例病例中男性病例3 483例(43.40%),女性病例4 544例(56.60%),男女發(fā)病率之比為0.77∶1。各年齡組均可感染恙蟲病,50～69歲組占比最高,共4 531例(56.44%),不同年齡組發(fā)病率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=6 921.41,P<0.01)。山東省恙蟲病病例報告中,農(nóng)民發(fā)病數(shù)最高,共7 151例(89.08%)(表1)。

圖1 2012-2020年山東省恙蟲病病例分布特征

表1 2012-2020年山東省恙蟲病病例人群分布特征

2.2 恙蟲病病例空間分布特征 2012-2020年山東省136縣區(qū)共報告恙蟲病病例8 028例。各縣恙蟲病年累計報告病例數(shù)為0～515例。其中報告病例100例以上的縣主要集中在中南部泰沂山脈(泰山、沂山、魯山、五蓮山)、沂蒙山脈、尼山山脈和山東省東部丘陵地帶(圖2A)。從累計發(fā)病率來看,恙蟲病發(fā)病率最高的10個縣區(qū)依次為沂源縣(7.46/10萬)、蒙陰縣(6.56/10萬)、鋼城區(qū)(6.04/10萬)、郯城縣(5.79/10萬)、臺兒莊區(qū)(5.35/10萬)、東港區(qū)(4.73/10萬)、蘭陵縣(4.36/10萬)、新泰市(4.19/10萬)、嵐山區(qū)(3.87/10萬)、嶧城區(qū)(3.83/10萬),見圖2B。

圖2 2012-2020年山東省恙蟲病病例空間分布特征

2.3 空間自相關(guān)分析 以縣區(qū)為單位對2012-2020年山東省恙蟲病發(fā)病率進行全局空間自相關(guān)分析,結(jié)果顯示,各年的Moran’sI指數(shù)均>0,經(jīng)檢驗Z值得分均高于1.96,P<0.01。說明山東省恙蟲病疫情空間分布在縣級層面上呈現(xiàn)空間正相關(guān)性,2012-2020年山東省恙蟲病分布具有空間聚集性(表2)。

表2 2012-2020年山東省恙蟲病發(fā)病率全局空間自相關(guān)分析結(jié)果

為進一步了解山東省恙蟲病病例聚集區(qū)域,對2012-2020年山東省恙蟲病各縣區(qū)發(fā)病率進行局部空間自相關(guān)分析,制作LISA聚集分布圖(圖3)。結(jié)果顯示“高-高”聚集區(qū)主要集中在山東省中南部泰沂山脈、沂蒙山脈、尼山山脈低山丘陵地帶區(qū)的泰安市、淄博市和臨沂市,山東省東南部五蓮山所在的日照市和青島市。2013-2015年山東省膠東丘陵地區(qū)存在一定程度的“高-高”聚集(圖3B、3C、3D),聚集區(qū)主要分布在青島市和煙臺市。

圖3 2012-2020年山東省恙蟲病年發(fā)病率LISA聚集圖

2.4 時空聚集性 利用回顧性時空掃描對2012-2020年山東省恙蟲病報告發(fā)病率進行分析,結(jié)果表明,9年的時間跨度中,時空集群的位置主要集中在山東省中南部泰沂山脈(泰山、沂山、魯山、五蓮山)沂蒙山脈及尼山山脈的低山丘陵地帶(圖4)。另外,對2012-2020年時間跨度進行時空掃描分析,結(jié)果探測到6個聚集區(qū)(表3),且每個聚集區(qū)都具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),說明山東省恙蟲病病例發(fā)病情況在時間和空間上均呈現(xiàn)一定的聚集性。其中一類聚集區(qū)以沂南縣為中心,主要分布在山東省中南部山地丘陵地區(qū),包括新泰市,濟南市的鋼城區(qū),淄博市的沂源縣,臨沂市的蘭山區(qū)、河?xùn)|區(qū)、羅莊區(qū)、平邑縣、蒙陰縣、費縣、蘭陵縣、沂南縣、沂水縣、臨沭縣、莒南縣,日照市的嵐山區(qū)、東港區(qū)、莒縣、五蓮縣,濰坊市的諸城市在內(nèi)的19個縣區(qū)。最大掃描半徑為97.63 km,聚集時間為2014年9月至2016年11月(RR=7.33,LLR=1 705.25,P<0.01)。二類聚集區(qū)以萊西市為中心,主要分布在山東省東部丘陵地區(qū),包括青島市的萊西市、平度市、萊州市、膠州市、城陽區(qū)、嶗山區(qū)、即墨區(qū),高密市和煙臺市的萊陽市、棲霞市、招遠市、海陽市在內(nèi)的13個縣區(qū)。最大掃描半徑為86.25 km,聚集時間為2014年10月至2014年11月(RR=19.83,LLR=529.91,P<0.01)。三類聚集區(qū)以壽光市為中心,包括濰坊市的青州市和昌樂縣。最大掃描半徑為32.09 km,聚集時間為2016年10月至2016年11月(RR=34.20,LLR=275.95,P<0.01)。

圖4 2012-2020年山東省恙蟲病時空掃描聚集圖

表3 2012-2020年山東省恙蟲病時空掃描分析結(jié)果

3 討 論

恙蟲病作為一種自然疫源性疾病,已在全球許多地區(qū)出現(xiàn),其流行三大要素—宿主、媒介和病原體,往往受氣候、地形等因素的影響而具有地域特征[12]。在全球范圍內(nèi),認(rèn)為恙蟲病是亞太地區(qū)的一種流行病[13]。隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,工業(yè)用地逐漸減少,森林和濕地逐步恢復(fù),以及農(nóng)村地區(qū)禁止秸稈的燃燒,為恙螨和宿主動物的繁殖提供了有利的環(huán)境[14]。山東省是中國的第2人口大省,地形復(fù)雜,植被豐富,氣候適宜,為許多自然疫源性疾病提供了有利條件[15]。山東省自1986年首次發(fā)現(xiàn)恙蟲病以來,該病的流行地區(qū)迅速蔓延,全省17地市中已有14地市發(fā)現(xiàn)該病。對2012-2020年山東省恙蟲病病例資料進行空間自相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)山東省各年恙蟲病發(fā)病率在空間上均有聚集性,且呈空間正相關(guān)性。進一步對其進行時空掃描分析,共掃描到6個聚集區(qū)域,聚集時間集中在9-11月,與各年發(fā)病高峰基本一致。聚集區(qū)域主要集中在山東省中南部山地丘陵區(qū)和東部丘陵地區(qū),以泰安市、濟南市、臨沂市為最大可能聚集區(qū)域,與高發(fā)病率地區(qū)基本一致。恙蟲病為自然疫源性疾病,其流行與自然景觀有關(guān)[16],高發(fā)病率地區(qū)主要集中在山東省低山丘陵區(qū),這些地區(qū)植被茂盛,山間丘陵雜草叢生、溫度適宜、降水豐富、環(huán)境潮濕,這些都有利于恙螨和宿主動物的繁殖[16-17]。

2012-2020年山東省恙蟲病發(fā)病率總體呈下降趨勢,2014年恙蟲病發(fā)病率達近十年最高。從時間分布來看,山東省恙蟲病每年的暴發(fā)時間和特征具有一致性,病例高發(fā)時間集中在9-11月份,呈單峰分布,屬于典型的秋季型恙蟲病,與安徽、江蘇相似[18],與浙江、廣東[8]不同。2012-2020年山東省恙蟲病發(fā)病率在不同年齡組之間存在差異,發(fā)病數(shù)集中在50～69歲年齡組,共4 531例(56.44%),職業(yè)以農(nóng)民為主,共7 151例(89.08%)。這可能與以下因素有關(guān):首先,研究表明小板纖維螨是山東省恙蟲病流行季節(jié)的優(yōu)勢種,有較強的叮人能力,9月和10月,小板纖維螨的染螨率和指數(shù)均較高[16,19],此時正值農(nóng)忙季節(jié),以農(nóng)民為主的野外工作者接觸鼠類和恙螨的機會遠高于其他人群[20];其次,隨著中國城市進程化的推進,中年男性大量涌入現(xiàn)代化城市[21],老年人已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主力[8]。因此,老年人在農(nóng)業(yè)活動中更容易接觸到動物媒介,感染風(fēng)險增高,應(yīng)在流行季節(jié)加強對該類人群對恙蟲病防治知識的健康宣傳教育工作,強調(diào)戶外勞作時做好個人防護工作,降低恙螨叮咬的風(fēng)險。

綜上所述,本文分析了山東省恙蟲病的時空變化趨勢,揭示了地理分布和季節(jié)變化特點。為降低山東省恙蟲病發(fā)病率提供依據(jù)。應(yīng)在發(fā)病高風(fēng)險區(qū)域針對重點人群采取精準(zhǔn)防控措施,如加強相關(guān)的宣傳教育、科普疾病的宿主和媒介、加強疾病的認(rèn)知,并在流行季節(jié)來臨前對高風(fēng)險地區(qū)進行滅鼠和消殺工作。同時,加強對重點人群的監(jiān)督,督促做好個人防護,以減少恙蟲病的發(fā)病數(shù),有效保護高危人群的健康。

利益沖突：無

引用本文格式：張金艷,馮開軍,寇增強,等.2012-2020年山東省恙蟲病流行特征及空間聚集性分析[J].中國人獸共患病學(xué)報,2023,39(9):865-871,878.DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2023.00.100